发电机燃油泵输油压力数据故障分析与排除
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发电机燃油泵输油压力数据故障分析与排除
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故障码2215b（ISB/QSB车用或工程机械用）-燃油泵输油压力数据有效但低于正常工作范围（中等严重级别）
1．电路原理
发电机燃油系统燃油压力循环，见图1。由电动输油泵和低压齿轮泵向高压燃油泵提供燃油压力，以使压力燃油进行循环。ECM监测油轨燃油压力和发动机工作状况，并改变流量指令以维持合适的油轨燃油压力。流量指令的改变导致燃油泵执行器开启或关闭，向高压泵提供更多或更少的燃油。
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图1 燃油系统燃油压力循环 |
燃油循环回路依次是：油箱→OEM燃油供应管→OEM 300μ滤清器→ECM冷却板→电动输油泵→燃油滤清器→齿轮泵→燃油泵执行器→高压燃油泵→燃油油轨（燃油压力卸荷阀和压力传感器）→高压燃油管→高压燃油管接头→喷油器→油箱回路。
注：配备共轨燃油系统的工程机械用发动机没有ECM冷却板或电动输油泵。预滤器也是康明斯的一个部件，它带有一个手动注油泵供燃油系统，维修后使用。
2．部件安装位置
燃油泵安装在发动机后方，位于发动机进气侧。
3．故障指示灯
黄色。
4．故障原因
ECM检测到燃油油轨中的燃油压力低于指令压力。
5．故障结果
发动机起动困难、冒烟、功率下降。
6．维修提示
油轨燃油压力比指令的燃油压力低10MPa时，记录故障码2215，该故障码被检测时，将起作用，直到发动机被关闭或当油轨燃油压力与指令值相等为止。发动机在重负荷工作时，该故障码起作用；而轻负荷工作时不起作用。
当ECM指令燃油泵执行器开启时的指令值起过保持油轨压力的预期值时，设置故障码2292。一旦故障码2215出现，燃油系统就失去了维持油轨燃油压力的能力。产生该故障码2215的原因是：
1）燃油进口阻力大。
2）燃油滤清器阻塞。
3）燃油中有空气。
4）拖动期间的燃油加注损失。
5）输油泵压力低（车用发动机）。
6）燃油控制执行器卡滞或阻塞。
7）喷油器、高压泵或油轨减压阀回油过量。
8）干扰。
如果回油管完全堵塞，则高压泵将失效，造成内部泄漏。将在泵失效、故障码指示回油管堵塞前发生故障码2216、2293或449，在故障产生后，这些故障码将变为非现行，而指示泄漏的故障码2215将变为现行。如果诊断故障码2215导致更换泵并且故障码2216,2293或449存在非现行计次，则必须检查并测量回油管阻力，防止高压泵再次失效。
非现行故障码2215的诊断及排除会非常困难。测试过程中，对于发动机运转的指定步骤，故障码必须为现行。对于非现行故障码2215高频计次的发动机，在底盘测功机上运转发动机或诊断路试以重现故障码。当发动机暖机，燃油热且间歇性供油管阻塞时，间歇性故障码2215的故障原因是接头泄漏造成的高压泄漏。
在拖动期间，如果发动机不起动且故障码2215变为现行，而没有出现转速传感器故障码，则使用INSITET服务软件监测油轨燃油压力。如果油轨压力低，则应检查下列项目。
1）燃油系统加注确保已注满。
2）输油泵压力确保符合规定。
3）喷油器和减压阀泄漏情况。
4）燃油泵放油测试。
测量电动输油泵电压时，应将输油泵连接到发动机线束上，并用数字式万用表。也可以用2针Deutsch抽头电缆（零件号3163531）进行连接。
某些24V发动机在输油泵电路中使用了附加部件，24V输油泵线束包括一个继电器和电压调节器。ECM提供的电源起动继电器，通过继电器将OEM提供的24V电源传送到电压调节器。电压调节器将电压从24V调至12V，然后将12V电压输送到输油泵。
为了使调节器将电压调到12V，心须连接好输油泵并在燃油为柴油的条件下运转，同时，必须将万用表连接到输油泵电源线和回路线，可以用抽头线束进行连接。如果输油泵断开时进行电压测量，则万用表会显示24V。输油泵在柴油下运转时，电压测量值不应超过14V，如果电压高于14V，则说明调节器已损坏。
7．维修步骤
（1）检查系统电压
1）闭合钥匙开关，使发动机运转。
2）用服务软件和万用表进行监测和测量蓄电池电压，对12V系统，应为10～15V，对于24V系统，应为22～28V。
（2）输油泵容量测试
1）闭合钥匙开关，将零件号为3824842的维修工具（Compuchek®管接头）和零件号为3164621的维修工具（带回油软管的计量孔）连接到燃油滤清器出口测试口。
2）将零件号为3824842和3164621的维修工具安装到燃油滤清器出口测试口，将燃油管放入一空桶中，闭合钥匙开关，使输油泵运转1min，测量燃油输油泵的流量，并检查燃油中有无空气。输油泵的流量（发动机未运行）规定为6s内大于600mL或用不到36s的时间注满一个12oz（1oz＝28.3495g）的器皿，若燃油中有空气，则应确定空气源并进行维修。
（3）检查燃油进油阻力
1）闭合钥匙开关，将零件号为3824842的维修工具连接到燃油滤清器出口测试口，将一个压力表连接到输油泵的进口处。
2）将一根M12×1/8in(1in=0.020.0254m）的NPT空心螺钉（零件号4918413）安装到输油泵进口处；将一个真空表安装到空心螺钉的背面（真空表量程至少为0～67.7kP或 0~20in-Hg)；将维修工具（零件号3824842和3164621）连接到滤清器壳体出口测试口；闭合钥匙开关，使输油泵运转。输油泵全流时，允许的燃油进口阻力；车用发动机最大值为20.3kP3kPa(6.0in-Hg)；船用发动机最大值为13.5kkPa(4.0in-Hg)。
（4）检查输油泵电压 确定输油泵配置，有12V车用/船用发动机，24V车用发动机和24V船用发动机。
（5）检查输油泵电压（24V船用、12V车用和船用、24V车用发动机）
1）闭合钥匙开关，连接服务软件，启用输油泵超速测试。
2）安装零件号为3162531的Deutsch2针抽头电缆，并用超速测试来测量输油泵电压。测试过程中，只有当输油泵接收到指令打开、输油泵被连接到线束时才会出现电压，使用服务软件输油泵超速测试，并在输油泵和发动机线束之间连接一条抽头电缆。对于24V船用发动机，最小为21V、最大为28V；对于12V车用和船用发动机，最小为9V、最大为16V，若电压不在规定范围内，则应更换输油泵。
对于24V车用发动机，若输油泵电压高于16V，则应更换输油泵和电压调节器。
（6）高压泵流量测试
1）闭合钥匙开关，拖动发动机。
2）断开高压泵与油轨之间的高压油管，将一个软管连接到高压泵的出口，使高压油管伸入到空桶中，转动发动机30s测量输油泵的流量，参考《ISBe、ISBe4、QSB4.B4.5、QSB5.9和QSB6.7（共轨燃油系统）系列发动机维修手册》。规定燃油泵流量，在125r/min下30s内燃油泵最小流量为75mL，在150r/min下30s最小流量为90mL。
（7）检查回油管阻力是否过大
1）闭合钥匙开关，安装测试管接头以测量回油管阻力，高怠速空载运转发动机。
2）规定高怠速空载下最大回油管阻力为18.6kpa，维修造成高回油管阻力的根源或更换高压泵。
（8）高压泵回油量
1）闭合钥匙开关，安装零件号为3164618的测试管接头（带回油软管的管接头），发动机怠速运转，启动服务软件的燃油系统泄漏测试。
2）回油管回油量标准：发动机转速为750r/min，25s内4缸和6缸发动机为400mL（最大）；发动机不起动，在1min内最大为140mL。
（9）核实油轨压力传感器精度
1）闭合钥匙开关，连接服务软件。
2）发动机未运转，用服务软件测量油轨压力，规定油轨燃油压力应小于30×105Pa；若不小于30×105Pa(435psi)，则应更换油轨燃油压力传感器。
（10）测量燃油油轨回油量
1）闭合钥匙开关，将测试管接头（零件号为3164617）安装到油轨减压阀上，使发动机怠速运转，启动服务软件的燃油系统泄漏。
2）油轨回油量规定，怠速时，无流量：在INSITETM 服务软件超速下 最大量为每秒1滴（每分钟16mL）；若不符合规定，则更换油轨燃油减压阀，并确定燃油油轨减压阀释放原因，不进行该操作会导致故障重现。
（11）检查喷油器回油量
1）闭合钥匙开关，安装测试管接头（带回油软管的管接头，其零件号为3164618）以测量喷油器和高压接头的回油量，发动机怠速运转，启动服务软件燃油系统泄漏测试。
2）喷油器回油量技术规定为：4缸发动机，量大200mL/min；6缸发动机，最大300mL/min；标准怠速下，4缸发动机，最大120mL/min；6缸发动机，最大180mL/min；拖动发动机，4缸和6缸发动机，最大90mL/min。
（12）检查个别泄漏的喷油器
1）闭合钥匙开关，安装管接头以测量从喷油器和高压接头返回的燃油，发动机怠速运转，启动服务软件的燃油系统泄漏测试。
2）用喷油器隔离工具（零件号为3164325）每次断开一个喷油器，回油量应在技术范围内。回油量技术规范为：标准怠速下，4缸发动机，最大120mL/min；6缸发动机，最大180mL/min。拖动发动机，4缸发动机和6缸发动机，最大90mL/min。若个别喷油器回油量不符合技术范围，则应确定高回油量的来源，更换高压接头和产生喷油器高回油量气缸的喷油器。
（13）清除故障码
1）连接所有部件，连接服务软件。
2）起动发动机，怠速运转1min，核实故障码2215不起作用，再用服务软件清除非现行故障码。
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